Как устроен кондиционер

Устройство и принцип работы кондиционера

Устройство и принцип работы различных кондиционеров схожи. Эти системы имеют общую структуру и предназначение. Разница между ними заключается только в расположении системы в доме и внешней форме устройства.

Устройство кондиционеров

Устройство кондиционера

Устройство кондиционера

Все кондиционеры состоят из следующих частей:

  • вентилятор;
  • дроссель;
  • конденсатор;
  • компрессор;
  • испаритель.

Компрессор сжимает фреон и принудительно заставляет его циркулировать в системе. Конденсатор служит для превращения фреона из газа в жидкость. Обычно он находится во внешнем блоке. Испаритель, наоборот, заставляет жидкий фреон превращаться в газ. Его действие противоположно работе конденсатора. Дроссель понижает давление фреона, а вентиляторы охлаждают систему.

Так работает каждое подобное устройство. Принцип работы напольного кондиционера при этом не отличается от принципа функционирования настенного или потолочного.

Функционирование системы

Функционирование системы кондиционирования

Функционирование системы кондиционирования

Все части кондиционера (за исключением вентиляторов) соединены между собой при помощи тонких медных трубочек. В некоторых устройствах трубки выполнены из алюминия. По трубочкам внутри кондиционера циркулирует охладитель (чаще всего это фреон). Охладитель принимает то газообразную, то жидкую форму. От перегрева систему оберегают вентиляторы.

Когда парообразный фреон входит в компрессионное отверстие, он имеет температуру около 10-15 градусов. Его давление при этом составляет 4-5 атмосфер. В компрессоре происходит сжатие хладагента, давление возрастает в 5 раз, и температура фреона поднимается до 90 градусов.

В конденсатор поступает очень горячий фреон. Там он охлаждается, выделяя тепло, и плавно переходит в жидкое состояние. Далее фреон проходит дроссель и попадает в испаритель. Здесь жидкий агент смешивается с газообразным. Испаряясь, он создает охлаждение. После этого фреон снова поступает в компрессор, и цикл замыкается. Вот так выглядит простая схема того, как работает кондиционер.

Разновидности кондиционеров

Виды кондиционеров

Виды кондиционеров

Существует несколько разновидностей кондиционеров, хотя принципы действия у всех одинаковые. По типу поступления воздуха такие системы можно условно разделить на:

  • приточные;
  • рециркуляционные;
  • кондиционеры с функцией рекуперации.

Рециркуляционные системы работают на внутреннем воздухе, приточные используют внешние воздушные массы, а системы с функцией рекуперации используют оба перечисленных метода.

Кроме указанной дифференциации, есть и другое подразделение кондиционеров:

  1. Моноблочные — системы, состоящие из одного блока, в котором совмещены все функции. Они очень просты в эксплуатации, легко поддаются ремонту и служат длительное время. Такие кондиционеры неприхотливы. Единственный их минус — высокая стоимость.
  2. Сплит-системы состоят из двух разделенных блоков. Один из них размещают снаружи здания, а второй в помещении. Обе части системы объединены трубкой, через которую циркулирует фреон. Вентилятор и испаритель такого кондиционера располагается во внутреннем блоке, а остальные части системы — во внешнем. Между собой сплит-системы различаются формой: существуют напольные, потолочные, настенные кондиционеры этого вида.
  3. Мульти-сплит-системы отличаются тем, что внутренних блоков у них несколько, а внешний по-прежнему один. Такие кондиционеры тоже могут быть напольными, настенными или потолочными.

Возможные неисправности системы

Поломки

Поломки

Сегодня для того, чтобы установить и успешно настроить такую систему у себя дома или в офисе, не обязательно знать, как работает компрессор кондиционера. А вот разбираться в некоторых возможных сбоях устройств кондиционирования надо.

Самой частой причиной нарушения в сплит-системах становится гидроудар. Он возникает из-за того, что в компрессор попадает жидкий фреон. Агент не успевает полностью принять газообразное состояние в испарителе.

Гидроудар происходит по нескольким причинам.

В основном такое случается с дешевыми кондиционерами, которые спроектированы не совсем корректно. Поэтому при малейших перебоях температур они могут преподносить неприятные сюрпризы. Гидроудар может случиться при запуске кондиционера в помещении с отрицательными температурами. Для недорогой системы достаточно температуры минус 10-12 градусов, чтобы выйти из строя.

Загрязненные фильтры тоже становятся причиной гидроудара. За кондиционерами необходимо следить. Желательно регулярно проводить профилактический осмотр системы, чтобы избежать дорогостоящего ремонта.

Еще одна неисправность кондиционеров связана с утечкой фреона. Обычно такое бывает при неправильном монтаже трубок. Иногда утечки случаются в недорогих плохо спроектированных системах. Среди очень дешевых моделей кондиционеров можно встретить заводской брак, когда трубки просто либо плохо прикручены, либо изначально имеют течь. Определить утечку фреона можно визуально у работающей системы. Она вызывает промерзание на задней стенке кондиционера.

При неправильной установке кондиционера в контур может попасть воздух и влага. Это в скором времени приведет к нарушению работы устройства. Воздух в контуре часто становится причиной поломок кондиционеров.

Поэтому лучше монтировать сплит-систему с привлечением профессионалов, которые не первый раз занимаются установкой таких агрегатов.

Польза кондиционера

Польза устройства

Польза устройства

Кондиционер создает оптимальные температурные условия в доме и офисе. В последнее время даже появились сложные системы с функцией ионизации и увлажнения воздуха. Он очень благотворно влияет на людей, но при условии, что за системой ухаживают. Потому что кондиционеры, как любые другие устройства, требуют чистки и регулярного ремонта.

Загрязненные фильтры кондиционера вряд ли сделают его работу полезной. Известны случаи, когда из-за неухоженных сплит-систем у людей возникали различные недомогания. Если владелец такого устройства хочет получить максимум пользы от него, то он должен внимательно следить за состоянием кондиционера.

Устройство и принцип работы кондиционера

Устройство и принцип работы кондиционера

Кондиционеры

Изобретение кондиционера позволило людям чувствовать себя в жаркую погоду боле комфортно, особенно в странах с жарким климатом. С ним стало легко поддерживать оптимальный микроклимат в помещении, он способен и охладить и, если нужно, немного прогреть его. Но, чтобы работа кондиционера не наделала беды, нужно правильно его использовать, а чтобы правильно его использовать, необходимо знать принцип его устройства и работы.

Принцип работы кондиционера

Если брать конструкционно, то все кондиционеры похожи, у всех существуют такие агрегаты как:

  • компрессор – принцип его работы основан на повышении давления хладогента и перемещении его по контуру;
  • теплообменник – элемент, расположенный в блоке снаружи, он конденсирует хладогент, когда тот вырабатывает холод;
  • испаритель – расположен во внутреннем блоке и переводит хладогент из жидкости в газ;
  • регулятор давления – капиллярный патрубок, который повышает давление (фреона) в системе (высокого давления);
  • вентилятор – он создает поток воздуха, который направлен на испаритель и конденсатор.

Устройство и принцип работы кондиционера

А принципиально работа кондиционера выглядит следующим образом:

  1. Охлаждение воздушных масс начинается из внешнего блока, там фреон находится еще в состоянии газа.
  2. Хладогент переходит в компрессор, там он под давлением сжимается, а его температура, при этом, повышается.
  3. Дальше фреон поступает в конденсатор, который находится внутри внешнего блока, где охлаждается вентилятором. Это заставляет перейти газ в жидкость.
  4. Жидкость попадает в терморегулятор, он понижает давление и понижет температуру кипения жидкого фреона. Это провоцирует новое кипение и испарение.
  5. Потом фреон попадает во внутренний блок, в испаритель, поглощая при этом тепло и отдавая холод комнатному воздуху. Теплый воздух заставляет перейти хладогент из жидкого состояния снова в газообразное.
  6. Газ перемещается во внешний блок и цикл повторяется.

Внимание! Для снижения нагрузки на кондиционер, и увеличения времени его работоспособности, советуем не открывать окна и двери, а так же улучшить термоизоляцию помещения.

Внимание! Для снижения нагрузки на кондиционер, и увеличения времени его работоспособности, советуем не открывать окна и двери, а так же улучшить термоизоляцию.

Почти во всех устройствах предусмотрена система фильтрации воздуха. Рекомендуем систематически ее чистить, это не только снизит нагрузку на устройство, но и обеспечит приток чистого воздуха в вашем доме.

Устройство и принцип работы кондиционера

Принцип работы промышленных кондиционеров

Промышленные системы кондиционирования по принципу работы не отличаются от бытовых, но некоторые наделены дополнительными функциями, а вот по типу разные. Они отличаются повышенной мощностью и некоторыми дополнительными функциями, например, увлажнение, осушение и т. д.

Основные типы промышленных кондиционеров:

  • Мультизональные или VRV системы – система, которую используют в зданиях, где много помещений. Состоит из одного наружного блока и нескольких внутренних, каждый из которых настраивается индивидуально. У такой системы есть свои особенности: она может работать в режиме разной (переменной) производительности, можно подключать большое количество внутренних блоков, может подавать свежий воздух в комнаты или другие помещения. Одновременно можно включить два режима, подогрев и охлаждение, от внутреннего до наружного блока может быть значительное расстояние.
  • Чиллеры и фанкойлы – это, по сути, самостоятельные климатические установки, популярные, последние года, во всем мире. Чиллер – кондиционер, который охлаждает воду, он может подогревать воду (при наружной температуре воздуха не меньше -5). Он является основным поставщиком холода или тепла. Фанкойл является основным потребителем холода, это, по сути, внутренний блок кондиционера, только носителем холода является вода от чиллера, это основное ее отличие мультизонной системы.
  • Крышные (Rooftop). Моноблок, который монтируют на крыше, состоит из двух секций, одна подготавливает и подает воздух в комнаты и второй, компрессорно-конденсатной, она содержит холодильный контур, который охлаждает или обогревает воздух. Такие устройства принято монтировать на крышах торгово-развлекательных центров, супермаркетов и т. д.
  • Прецизионные. Это устройства, которые обеспечивают точную температуру и влажность в помещениях, работают они круглосуточно и круглогодично. У них существует возможность объединения в единую систему, с возможностью диспетчеризации и резервированием блоков. Применяются в музеях, серверных, лабораториях и т. д.
  • Центральные. Назначение – термовлажностная обработка воздуха и последующая его подача в помещения. Различают три вида: прямоточные центральные, центральные с рециркуляцией, центральные с теплоутилизацией. Бывают с фреоновым и водяным контурами охлаждения. Применение: склады, ангары, кафе, рестораны, театры и т. д.
  • Компрессорно-конденсаторные блоки. Система, состоящая из конденсатора, вентилятора и компрессора. Различают два типа: первый – сделан на основе чиллера (с водяным охлаждением), второй – с воздушным.

Устройство и принцип работы кондиционера

Работа кондиционеров потолочного типа

Потолочные кондиционеры – это сплит-системы с ультратонким блоком (внутренним). При меняются там, где обычные не вписываются по соображениям эстетики или специфики помещения.

Подразделяются на:

  • кассетные – идеальные для помещений с идеальной геометрией. Обычно применяются в офисах, вентканалы пропускают над подвесным потолком, а внутренний блок идеально располагается в ячейке подвесного потолка. Не применяются при низких потолках;
  • канальные – схожие с кассетными, но имеют возможность подмешивать свежий воздух. По сути это приточно-вытяжная вентиляция. Точки рассеивания в ней необходимо располагать на одинаковой удаленности от наружного блока;
  • настенно-потолочные – применяются, в основном, в помещениях с низкими потолками, эффективны в комнатах с площадью до 80 м2 ;
  • напольно-потолочные – климатическая техника комбинированного варианта, позволяющая разместить внутренний блок на стене у пола или на потолке. Внутренний блок похож на радиатор отопления и оборудован боковыми жалюзи. Они позволяют выдувать воздух во все стороны.

Сплит-системы

Кондиционер – это общее название климатической техники, предназначенной, для создания благоприятного микроклимата (в основном в жару). Но их существует много видов, вот например, сплит-система.Сплит-система – это разновидность климатической техники, получившая широкое применение среди населения. В чем же ее преимущество?

Читайте также  Что такое Low в кондиционере

Она состоит из двух блоков, наружного и внутреннего. Внешний блок, компрессорно-конденсатный (самый шумный) монтируется снаружи здания, тем самым в комнате шум не слышен.Внутренний блок издает слабый шум и имеет красивый дизайн, поэтому подходит к большинству интерьеров, эти особенности и повлияли на популярность таких устройств.

Добавили им популярности и разнообразные программы эксплуатации, их максимально адаптировали под нужды людей, даже снабдили способностью обогрева (если за окном несильный мороз).

Устройство и принцип работы кондиционера

Как устроен кондиционер

Внутренний блок

Эта часть устройства расположена внутри помещения и охлаждает или нагревает там воздух. Сейчас развелось столько разновидностей внутренних блоков, что можно найти модель под любой дизайн интерьера.

Его устройство:

  • пластиковый корпус;
  • съемная передняя решетка;
  • фильтр грубой очистки;
  • испаритель;
  • радиатор;
  • индикационная панель (световая);
  • регулируемый вентилятор;
  • горизонтальные шторки (с электроприводом);
  • вертикальные шторки;
  • фильтр тонкой очистки;
  • плата управления;
  • ёмкость для конденсата;
  • блок штуцеров для медных трубок соединения;
  • пульт ДУ.

Как уже упоминалось выше, существует много способов расположения этих модулей. Кроме тог, в некоторых моделях есть дополнительные функции. Это могут быть: функция самодиагностики, которая может самостоятельно обнаружить поломку, функция управления с помощью смартфона. Еще устройство оснащают возможностью автоматически поддерживать работу в определенном режима и жидкокристаллическим дисплеем.

Наружный блок

Конструкция этого блока намного сложнее, ведь он основной.

А состоит он из следующих деталей:

  1. Радиатор с вентилятором. С помощью этих двух элементов охлаждается фреон, который течет по трубкам.
  2. Компрессор, который сжимает фреон и “гоняет” его по кругу.
  3. Плата управления – “мозги”, которые всем управляют.
  4. Клапан, с помощью которого меняются режимы холод-тепло.
  5. Внешний корпус с фильтром – обеспечивает защиту от вредных частиц и вандалов.

Так, в основном, устроены и работают бытовые и промышленные климатические установки. Какую выбрать, каждый решает для себя сам, исходя из потребностей, желаний и финансовых возможностей.

Из чего состоит кондиционер? Устройство, схема и принцип работы кондиционера

Печатная плата управления и индикации, датчики температуры, пульт дистанционного управления, фильтры, электродвигатели и крыльчатки вентиляторов, сервисные и 4-х-ходовые клапаны, контакторы и реле, термостаты, конденсаторы — это безусловно основные компоненты кондиционера, узлы и детали, из которых состоит любой кондиционер.

Типы кондиционеров

Устройство кондиционеров различных типов (например, кассетного, канального, потолочного и колонного) приведены в таблице. Как видно, функциональная схема одинакова для всех, отличие вызвано лишь конструктивными особенностями внутренних блоков.

Внутренний блок кондиционера

Устройство кондиционера внутренний блок сплит-системы

Схема настенного блока Mitsubishi Electric MSZ-LN25/35/50/60VG(W/V/B/R) серии PREMIUM.

Передняя панель — пластиковая решетка, через которую внутрь блока поступает воздух. Панель легко снимается для обслуживания кондиционера (например, для чистки фильтров и т.п.)

Фильтр грубой очистки — представляет собой пластиковую электростатическую сетку и предназначен для задержки крупной пыли, шерсти животных и т.п. Для нормальной работы кондиционера фильтр необходимо чистить, как правило, не реже двух раз в месяц.

Испаритель — в результате продувки через радиатор воздух охлаждается, в нем происходит нагрев холодного фреона и его испарение.

Горизонтальные жалюзи — регулируют направление воздушного потока по вертикали с помощью электродвигателей, управляемых лишь с пульта.

Индикаторная панель (дисплей) — на передней панели кондиционера установлены светодиоды, показывающие не только режим работы кондиционера, но и сигнализирующие о возможных неисправностях.

Фильтр тонкой очистки — бывает различных типов. Как правило, используется угольный (удаляет неприятные запахи), электростатический (задерживает мелкую пыль) и т.п. Наличие дополнительных фильтров не оказывает влияния на работу кондиционера, однако, меняет качество воздуха.

Вентилятор — электродвигатель с турбиной, обеспечивает обдув испарителя и имеет, как правило, несколько скоростей вращения.

Вертикальные жалюзи — для регулировки направления воздушного потока по горизонтали. В бытовых кондиционерах положение этих жалюзи можно регулировать только вручную. Возможность регулировки с пульта ДУ есть только в некоторых моделях элитных кондиционеров.

Поддон — расположен под испарителем и служит не только для сбора, но и отвода наружу через дренажный шланг конденсата, образующегося на поверхности холодного испарителя.

Плата управления — блок электроники с центральным микропроцессором, как правило, располагается с правой стороны внутреннего блока. Если компрессор — «сердце» кондиционера, то платы управления (блок электроники) — его мозг.

Штуцерные соединения — расположены в нижней задней части внутреннего блока. К ним подключаются медные трубы, соединяющие блоки.

Внутренний блок комплектуется пультом управления для включения кондиционера, а также выбора режима работы и установки пользовательских настроек. Пульт управления может быть не только дистанционным, но и проводным.

Наружный блок кондиционера

Устройство внешнего блока кондиционера сплит-система

Компрессор — бесспорно, сердце кондиционера: он сжимает фреон и поддерживает его движение по холодильному контуру. Подробнее с компрессорами к кондиционерам можно ознакомиться, например, в разделе компрессоры.

Четырехходовой клапан — устанавливается в кондиционерах с тепловым насосом для того, чтобы менять направление движения фреона в режиме обогрева. При этом внутренний и наружный блок как бы меняются местами: внутренний блок работает на обогрев, а наружный — на охлаждение.

Плата управления — устанавливается не только в инверторных и мульти-сплит-системах, но и в кондиционерах кассетного или канального типа. В обычных сплит-системах, как правило, всю электронику размещают только во внутреннем блоке.

Вентилятор — создает поток воздуха, обдувающего конденсатор. В моделях небольшой производительности электродвигатель вентилятора имеет только одну скорость вращения. Такой кондиционер может стабильно работать лишь в небольшом диапазоне температур наружного воздуха. В моделях более высокого класса и мощности, рассчитанных на широкий температурный диапазон, а также, во всех полупромышленных кондиционерах электродвигатель вентилятора имеет 2 — 3 фиксированных скорости вращения или же плавную регулировку. Электродвигатели используются вместе с пусковыми и рабочими конденсаторами.

Датчики температуры и давления, реле и контакторы — все это бесспорно важные электронные компоненты кондиционера, на показаниях которых постоен весь алгоритм работы системы.

Конденсатор — радиатор, в котором происходит охлаждение и конденсация фреона: продуваемый через конденсатор воздух в результате нагревается.

Фильтр фреоновой системы — устанавливается, как правило, перед входом компрессора и защищает его от медной крошки и других мелких частиц, которые могут попасть в систему при монтаже кондиционера. Разумеется, если монтаж выполнен с нарушением технологии и в систему попало большое количество мусора, то фильтр не поможет.

Штуцерные соединения — сервисные клапаны — к ним подключаются медные трубы, соединяющие наружный и внутренний блоки, а также манометры.

Защитная быстросъемная крышка — закрывает штуцерные соединения и клеммный разъем, используемый для подключения электрических кабелей. В некоторых моделях защитная крышка закрывает только клеммный разъем, а штуцерные соединения остаются снаружи.

Схема кондиционера

Так называемая взрыв-схема с обозначением абсолютно всех деталей и узлов, которые подлежат заказу у производителя, как правило, приводятся в сервис-мануалах на каждую конкретную модель. Знание партномера запчасти, безусловно, облегчает ее поиск при заказе у поставщика.

Схема циркуляции хладагента

Принцип работы кондиционера схема циркуляции хладагента

Stop Valve Запорный клапан
Ambient temperature sensor Датчик температуры окружающей среды
Discharge temperature sensor Датчик температуры нагнетания
C-oil temperature sensor Датчик температуры теплообменника
Indoor heat exchanger Теплообменник внутреннего блока
Indoor unit Внутренний блок
Stop Valve Запорный клапан
Strainer Сетчатый фильтр
Electronic expansion valve Электронный расширительный клапан
Outdoor unit Наружный блок
Discharge pressure switch Датчик давления на выходе
4-Way Valve Четырехходовой клапан
Compressor Компрессор
Accumulator Сборник жидкости
Suction temperature sensor Датчик температуры на стороне всасывания
C-oil temperature sensor Датчик температуры теплообменника
Ambient temperature sensor Датчик температуры окружающей среды
Outdoor heat exchanger Теплообменник наружного блока
Defrost temperature sensor Датчик температуры размораживания
Электрическая схема сплит-системы

Для поиска и устранения неисправностей инженер безусловно должен уметь читать и понимать электрические функциональные и принципиальные схемы. Однако, не все производители приводят электрические принципиальные схемы в сервис-мануалах. Это может быть вызвано не только требованиями политики конфиденциальности, но и уходом от ремонта на компонентном уровне к замене неисправной платы или узла целиком. Поэтому иногда достаточно определить неисправность на функциональном уровне. К примеру, ниже представлены электрические схемы внутреннего и внешнего блоков сплит-системы DAEWOO DSB-187LH.

Принцип работы кондиционера

Компрессор, конденсатор, дроссель (капиллярная трубка, терморегулирующий аппарат) и испаритель соединены тонкостенными медными трубками и в результате образуют холодильный контур. Внутри контура циркулирует хладагент (скорее всего смесь фреона с небольшим количеством компрессорного масла). В современных кондиционерах прежде всего используются фреоны R22 и R410A.

Принцип работы кондиционера схема

1 — конденсатор, 2 — терморегулирующий вентиль, 3 — испаритель, 4 — компрессор.

Рассмотрим процесс работы кондиционера, использующего, например, фреон R22. На вход компрессора из испарителя поступает газообразный хладагент под низким давлением в 3—5 атмосфер и температурой от +10 до +20 °C. Компрессор кондиционера сжимает хладагент до давления 15—25 атмосфер, в результате чего хладагент нагревается до +70—90 °C, после чего он поступает в конденсатор.

Благодаря интенсивному обдуву конденсатора, хладагент остывает и вследствие чего переходит из газообразной фазы в жидкую с выделением дополнительного тепла: воздух, проходящий через конденсатор, нагревается. В результате на выходе конденсатора хладагент находится в жидком состоянии, под высоким давлением и с температурой на 10—20 °C выше температуры атмосферного (наружного) воздуха. Из конденсатора тёплый хладагент попадает в терморегулирующий вентиль, который в простейшем случае представляет собой капилляр (как правило, длинную тонкую медную трубку, свитую в спираль). На выходе терморегулирующего вентиля давление и температура хладагента существенно понижаются, часть хладагента при этом может испариться.

После дросселирующего устройства (капиллярной трубки или ТРВ) смесь жидкого и газообразного хладагента с низким давлением поступает в испаритель. В испарителе жидкий хладагент переходит в газообразную фазу с поглощением тепла. То есть, воздух, проходящий через испаритель, остывает и далее газообразный хладагент с низким давлением поступает на вход компрессора и весь цикл повторяется.

Подробное описание принципа работы системы кондиционирования на примере оконного кондиционера. На видео показано не только устройство кондиционера, но и описаны основные процессы протекающие в холодильном контуре, а также принцип фазового перехода хладагента.

Этот процесс лежит в основе работы любого кондиционера, причем, он не зависит от его типа, модели или производителя.

Как устроен кондиционер?

Как устроен кондиционер?

Рассмотрим устройство кондиционера на примере бытовой сплит-системы, которая встречается наиболее часто. Сплит-система состоит из двух блоков, один из которых находится в помещении (внутренний блок), второй на улице (внешний блок).

Принцип работы кондиционера

Вспоминаем, что при испарении жидкости и переходе ее в газообразное состояние она охлаждается, а температура испарения и конденсации зависит от давления. На этих принципах и основан процесс работы любого кондиционера.

Рассмотрим устройство кондиционера на примере бытовой сплит-системы, которая встречается наиболее часто. Сплит-система состоит из двух блоков, один из которых находится в помещении (внутренний блок), второй на улице (внешний блок). Блоки соединены между собой медными трубками, по которым циркулирует фреон. Фреон рабочая жидкость, способная кипеть и превращаться в газ при комнатной температуре и атмосферном давлении.

Читайте также  Чистка кондиционера парогенератором

В режиме охлаждения во внутреннем блоке происходит кипение и испарение фреона, что приводит к охлаждению теплообменника внутреннего блока (Т), иначе называемого «испаритель». Здесь образуется холод, который подается в помещение вентилятором внутреннего блока (В).

Далее газообразный фреон поступает в компрессор (К) расположенный в наружном блоке. Там происходит сжатие хладагента до жидкой фазы с выделением тепла. После чего нагретый фреон попадает в теплообменник наружного блока (Т) «конденсатор», где выделившееся тепло отводится в окружающую среду с помощью вентилятора наружного блока.

Охлажденный жидкий фреон из конденсатора направляется в терморегулирующий вентиль, где давление фреона снижается, и хладагент преобразуется в смесь газа и жидкости. В таком охлажденном виде фреон возвращается во внутренний блок, и весь процесс преобразований начинается по новому кругу.

В режиме обогрева циркуляция хладагента происходит по обратному контуру, меняя функции испарителя и конденсатора на противоположные. Но весь процесс обогрева базируется на этих же физических процессах.

По этому принципу работают все кондиционеры не зависимо от их мощности или вида (конструкции), будь-то оконный, настенный, напольно-потолочный, кассетный или канальный кондиционер.

Если Вам не очень понятен приведенный выше текст, не расстраивайтесь! Ведь Вы не обязаны знать, каким образом работает та или иная техника. Наверняка, Вы даже не задумывались, как работает Ваш холодильник. А он работает по тем же принципам. Можно даже провести ассоциацию между внутренней охлаждаемой камерой для продуктов и охлаждаемой комнатой.

Устройство кондиционера

Устройство кондиционера, в отличие от принципа работы, зависит от вида кондиционера. Сейчас мы вернемся к полюбившимся нам сплит-системам, о которых писали выше. Напомним, что отдельная сплит-система состоит из внутреннего и наружного блока, фреонопровода, питающего и межблочного кабеля, и пульта управления. Здесь мы подробнее остановимся на устройстве внутреннего и наружного блока сплит-системы.

Внутренний блок сплит-системы

Внутренний блок сплит-системыВнутренний блок сплит-системы имеет пластиковый корпус и может иметь любой цвет и конфигурацию. Но при этом всегда можно выделить следующие составляющие:

1. Передняя панель – в новых моделях кондиционеров, прежде всего, выполняет декоративную функцию, скрывая содержимое блока за красивым дизайном. В устаревших моделях эта панель имела воздухозаборные решетки, получившие за свою не эстетичность прозвище «жабры». В обновленных линейках внутренних блоков забор воздуха переместился в верхнюю горизонтальную область. Поэтому, современная лицевая панель, легко открываясь, сейчас лишь обеспечивает доступ к внутреннему устройству блока.

2. Механические фильтры или фильтры грубой очистки воздуха – пластиковая или металлическая сетка задерживает крупные частички пыли, пух, шерсть животных и т.д. Чистка фильтров – простая процедура, выполнять которую Вы можете самостоятельно, по мере их загрязнения.

3. Фильтры тонкой очистки – служат для очистки воздуха от мелких частиц пыли. Существует множество разновидностей фильтров тонкой очистки. О них мы расскажем отдельно. Здесь лишь отметим, что не все блоки содержат такие фильтры.

4. Вентилятор внутреннего блока – предназначен для обеспечения циркуляции воздуха через испаритель и подачи его в помещение. Имеет несколько скоростей вращения. Именно от работы этого узла в основном зависит уровень шума кондиционера.

5. Теплообменник внутреннего блока (испаритель) – узел, состоящий из медных трубок и алюминиевых пластин огибающих вентилятор. Предназначенный непосредственно для охлаждения (или нагрева) воздуха в помещении.

6. Горизонтальные жалюзи – служат для подачи и направления воздуха в горизонтальной плоскости. При работе на охлаждение направляют поток воздуха горизонтально, а при обогреве вниз. Положение горизонтальных жалюзи регулируется с помощью пульта ДУ. Их можно зафиксировать как в определенном положении, так и оставить в автоматическом режиме, для равномерного воздухораспределения.

7. Дисплей – информационная панель, состоящая из светодиодных индикаторов. Показывает режим работы, заданную температуру, а при неисправности кондиционера — код ошибки.

8. Вертикальные жалюзи — направляют воздушный поток в вертикальном направлении: влево и вправо. В некоторых моделях регулируются с пульта управления, а в некоторых вручную.

Наружный блок сплит-системы

Наружный блок сплит-системы Наружный блок сплит-системы имеет металлический корпус, покрытый порошковой окраской, как правило, светло-серого цвета. Внутри наружного блока кондиционера располагаются следующие узлы и детали:

1. Вентилятор наружного блока – отводит воздух, охлаждающий конденсатор. Уличный воздух проходит через ребра конденсатора, забирая тепло и вентилятором выдувается наружу через большое круглое или прямоугольное отверстие в корпусе блока.

2. Конденсатор – теплообменник, внутри которого охлаждается и конденсируется фреон.

3. Компрессор – сердце кондиционера. Он представляет собой насос высокого давления для газа. Компрессор сжимает фреон и обеспечивает его циркуляцию по фреоновому контуру.

4. Электронная плата – управляет работой всего кондиционера. В инверторных кондиционерах устанавливается в наружном блоке, а в неинверторных во внутреннем.

5. Четырехходовой клапан — присутствует в кондиционерах, имеющих как режим охлаждения, так и режим обогрева и служит для переключения этих режимов.

6. Защитная крышка – закрывает места подключения электрических кабелей и штуцерных соединений от механических повреждений и атмосферных воздействий. В некоторых моделях защитная крышка закрывает только клемник, а штуцерные соединения остаются открытыми.

7. Фильтр фреонового контура – защищает от мелких частиц попавших внутрь контура во время монтажа.

Принцип работы и устройство бытового кондиционера

В современном мире тяжело представить свою жизнь без кондиционера. Он лучший помощник в жару, а также служит в качестве обогревателя в холодный период времени. На первый взгляд может показаться, что в приборе нет ничего замысловатого, однако он имеет очень сложное устройство и принцип работы. Часто, не зная этих двух основ при эксплуатации агрегата, люди допускают ошибки, которые, в свою очередь, приводят к выходу из строя кондиционера. Ниже мы расскажем про принцип работы и устройство кондиционера.

ТОП 9 лучших портативных кондиционеров с Алиэкспресс

Устройство кондиционера

Агрегат состоит из двух комплектующих, так называемой сплит-системы: внутреннего и внешнего блоков. Оба блока взаимосвязаны и работать друг без друга не смогут. Чтобы понять принцип работы агрегата, начнём, пожалуй, с внешнего блока. Он состоит из таких элементов:

  • куллер, который создаёт потоки воздуха, чтобы обдувать конденсатор;
  • конденсатор – исполненный в виде радиатора, в котором происходит кондиционирование и охлаждение хладагента;
  • компрессора, который сжимает фреон и под давлением движет его по холодильным контурам;
  • управляющего блока в виде платы, но он редко размещается в наружном блоке кондиционера;
  • четырёхкодового клапана, устанавливаемого на модели, которые обладают функцией подогрева. Его назначение – изменять направление хладагента, а внешний и внутренний блок кондиционера как бы меняться местами;
  • фильтра фреонной системы, который защищает от мусора и частиц пыли;
  • защитной панели, которая оберегает внутренность корпуса.

Устройство внутреннего блока практически не отличается от системы внешнего, однако имеет некоторые важные отличительные элементы:

  • пластиковая панель, предназначение которой пропускать воздух внутрь блока;
  • фильтры грубой и тонкой очистки, представляющие из себя систему, обеспечивающую очистку и защиту от мусора и крупных частиц. Рекомендуется чистить фильтры не реже двух – трёх раз за полгода;
  • куллер обдува помещения уже нагретым или охлаждённым воздухом, причём работает он как в одну, так и в другую стороны;
  • панель с индикаторами, которые оповещают о текущем режиме работы кондиционера, возможных ошибках, возникших в процессе функционирования, а также, на некоторых моделях, время и температуру в помещении.

Каждый из элементов агрегата соединены между собой системой медных трубок. Нередко используют также алюминиевые трубки. По этим трубкам происходит циркуляция хладагента (фреона). Дабы защитить устройство от перегрева, она обдувается вентиляторами.

Смотрите также:

Что нужно знать о принципе работы кондиционера

Кондиционер – прибор непростой и очень капризный. Если не следить за его состоянием и сигналами, то он придёт в негодность.

В основе принципа работы кондиционера стоит физика, а именно реакция жидкости. Во время испарения происходит поглощение тепла, при конденсации – его выделение. В некотором смысле прибор похож на холодильник, так как принцип его работы основан на испарении и конденсации хладагента, который при увеличении или уменьшении давления и температуры изменяет своё свойство.

В процессе испарения фреон забирает тепло. В школе на химии проводили такие опыты: обтирали руку раствором, содержащим спирт, при этом вы испытывали холод. Спирт при испарении забирал тепло тела. И наоборот, при конденсации испарений в жидкость, она выделяет тепло. Тепло, как известно, это энергия, а по закону сохранения энергии – энергия никуда не исчезает и не возникает. Для этого кондиционер и имеет два блока – внешний и внутренний. Далее приведём примеры того, как работает кондиционер в квартире.

Смотрите также – Какой производитель кондиционеров самый лучший по цене и качеству

Работа в режиме охлаждения

Принцип действия кондиционера в режиме охлаждения – фреон испаряется во внутреннем блоке, а конденсация происходит во внешнем. При работе в режиме обогрева, процесс обратный. Вот как это происходит: под давлением из испарителя по трубкам, в компрессор попадает газообразный фреон, компрессор сжимает его до определённого давления, тем самым нагревая газ до ещё большего состояния. После чего, хладагент обдувается вентилятором, и переходит в жидкое состояние. Воздух всасываемый куллером обдува соответственно нагревается и выходит из блока. Далее жидкий фреон в тёплом состоянии и под давлением попадает на ТРВ (терморегулирующий вентиль) или дроссель, где давление и температура хладагента понижается, а также часть его испаряется. Жидкий и испарённый фреон попадает из дросселя в испаритель, где окончательно испаряется и поглощает оставшееся тепло, а воздух, подаваемый вентилятором с комнаты, охлаждается и подается обратно. Газообразный хладагент, в свою очередь, возвращается обратно во внешний блок. Процесс цикличен.

Процесс обогрева квартиры кондиционера обратный охлаждению, поэтому описывать его нет смысла.

Так как сплит-система кондиционера имеет в себе электродвигатель и компрессор, то он потребляет электроэнергию. И как известно немало. Однако стоит знать, что агрегат трансформирует почти в три раза больше энергии, чем потребляет сам. Это особенно заметно, когда прибор используется в качестве обогревателя помещения, так как он потребляет всего один КВт электроэнергии, а трансформирует её в теплоэнергию превышающую показатель потреблённого в 3-4 раза.

Смотрите также – Как отремонтировать кондиционер своими руками

ТОП 9 лучших портативных кондиционеров с Алиэкспресс

Вывод

Надеемся, что данная статья помогла Вам разобраться и понять, в чём заключается принцип работы и устройство кондиционера. Потому что, без знания, как и почему работает множество электроприборов, иногда просто невозможно правильно эксплуатировать и обслуживать его.

Кондиционер: описание принципа работы устройства

Эксплуатация кондиционера

В современном мире кондиционеры используются повсюду: и в офисных зданиях, и на производстве, и в жилых помещениях. Ещё совсем недавно они были предметами роскоши, а сейчас без них практически невозможно представить жаркое лето.

Читайте также  Как демонтировать кондиционер своими руками

Тем не менее многие всё ещё не знают, как устроен этот прибор и каков принцип его работы. С этим могут быть связаны ошибки в эксплуатации и выведение аппарата из строя.

Стандартный бытовой кондиционер состоит из двух основных частей: внешнего и внутреннего блока. Один из них находится снаружи помещения, а другой — внутри.

Виды кондиционеров

Наружный модуль. Эта часть вынесена из квартиры или офиса и обычно размещается на стене здания снаружи. Связана такая особенность конструкции и с необходимостью отвода воздуха в атмосферу (или забора из неё), и с тем, что наружный блок очень сильно шумит из-за расположенных в нём компрессора и вентилятора. Вот его основные составные части:

Конструкция кондиционера

  1. 1. Компрессор — сжимает хладагент (чаще всего фреон) и заставляет его циркулировать между внешним и внутренним блоками.
  2. 2. Конденсатор — охлаждает фреон и конденсирует его. Следовательно, проходящий через него воздух нагревается.
  3. 3. Вентиляторы — обдувают внутренние части модуля, в особенности конденсатор. У самых слабых моделей имеет только одну скорость, из-за чего может работать с небольшим диапазоном наружных температур. Если же аппарат рассчитан на больший температурный диапазон, он будет иметь 2−3 скорости либо возможность их плавной регулировки. Такие кондиционеры имеют более высокую мощность и чаще всего относятся к классу полупромышленных.
  4. 4. Фильтр системы фреона — защищает конденсатор от попадания медной стружки и другой грязи, которая могла оказаться в системе во время некачественного монтажа. Однако, если внутренняя часть аппарата слишком сильно загрязнена, он не поможет.
  5. 5. Плата управления — бывает не во всех кондиционерах, а только в инверторных, кассетных или канальных и мульти-сплит-системах. Принцип работы всех остальных кондиционеров несколько иной — там вся электроника размещается во внутреннем блоке.
  6. 6. Четырёхходовой клапан — встречается только в реверсивных моделях, способных не только охлаждать воздух, но и обогревать его. Такой режим возможен только благодаря этой детали: при переключении на обогрев она запускает все процессы в обратном порядке, как бы меняя между собой внутренний и внешний блок.
  7. 7. Штуцерные соединения — позволяют соединить два блока при помощи труб из меди.
  8. 8. Защитная крышка — она закрывает клеммный разъём, к которому подключаются электрические провода, и (иногда) штуцерные соединения. В некоторых моделях последние остаются снаружи.
  9. 9. Внешний корпус устройства.

Этот блок устройства получает переданный с улицы холодный воздух и распределяет его по помещению.

В его состав входят:

  1. 1. Передняя панель — это решётка из пластика, через которую воздух всасывается внутрь устройства. При необходимости, например, чтобы почистить кондиционер, её можно легко снять.
  2. 2. Испаритель — в этом элементе происходит нагрев хладагента и его испарение. При этом воздух, проходящий через него, охлаждается.
  3. 3. Фильтр грубой очистки — электростатическая сетка, которая задерживает крупные частицы грязи, шерсть домашних любимцев и пыль. Чтобы устройство нормально работало, нужно чистить его не реже чем раз в две недели.
  4. 4. Дисплей, или индикаторная панель, — несколько установленных на передней части аппарата светодиодов с подписями, которые указывают на режим работы и могут сигнализировать о неполадках.
  5. 5. Горизонтальные жалюзи — при помощи них регулируется направление потока воздуха вверх-вниз. Можно либо выставить их положение вручную, либо задать одну из автоматических опций, и тогда воздух будет равномерно распределяться по комнате.
  6. 6. Вертикальные жалюзи — соответственно, регулируют направление воздуха вправо или влево.
  7. 7. Фильтр тонкой очистки — способен отсеивать мелкие частицы грязи. Бывает разных типов, например, электростатический, который задерживает пыль, или угольный, избавляющий от неприятных запахов. Не оказывает никакого влияния на общую работу кондиционера, а лишь создаёт дополнительный комфорт для владельца.
  8. 8. Вентилятор — оснащён турбиной и обычно имеет несколько скоростей. Обеспечивает охлаждение испарителя.
  9. 9. Поддон для конденсата — находится под испарителем и собирает капли воды, образующиеся под холодной деталью. После этого вода поступает наружу через дренажный шланг.
  10. 10. Плата управления — главная часть устройства, его «мозг». На ней находится блок электроники, в котором расположен центральный микропроцессор.
  11. 11. Штуцерные соединения — через них внутренний блок соединяется с наружным при помощи медных труб.

Чаще всего разные модели кондиционеров, даже те, что выглядят совсем по-разному снаружи, имеют практически одинаковое внутреннее устройство. Отличаются лишь мелкие детали и количество дополнительных опций.

Главные компоненты в составе кондиционера — это испаритель, компрессор, конденсатор, а также терморегулирующий вентиль, который снижает давление хладагента перед его входом в испаритель, и вентиляторы.

Принцип работы кондиционеров

Первые четыре элемента составляют холодильный контур, по которому проходит фреон, смешанный с небольшой долей компрессорного масла. Во время работы устройства постоянно повторяется следующий процесс:

Охлаждение воздуха в помещении кондиционером

  1. 1. Фреон поступает из испарителя в компрессор. В этот момент он имеет низкое давление, температуру в 10−20 градусов Цельсия и находится в газообразном состоянии.
  2. 2. Компрессор сжимает хладагент с 3−5 атмосфер изначально до 15−25. В результате этого процесса фреон нагревается до температур в 70−90 градусов, после чего отправляется в конденсатор.
  3. 3. Вентиляторы обдувают конденсатор воздухом, имеющим температуру гораздо ниже той, до которой нагрелся фреон. Это заставляет газ остыть и конденсироваться, перейдя из газообразного состояния в жидкое. При этом процессе выделяется тепло, которое передаётся воздуху, поэтому выходящие из этого отсека потоки ветра горячие. Выходит из этого отсека фреон в виде жидкости под высоким давлением, а его температура находится на отметке в 10−20 градусов выше окружающей среды.
  4. 4. Тёплый фреон проходит сквозь терморегулирующий вентиль. В кондиционерах бытового типа эта часть выполнена в форме тонкой спиральной трубки, сделанной из меди. При этом давление жидкости падает до изначального, хладагент остывает и может частично испариться.
  5. 5. После этого этапа получается смесь газа и жидкости, имеющая низкое давление и температуру. Она отправляется в испаритель, обдуваемый снаружи воздухом комнатной температуры. Под действием высокой температуры хладагент окончательно переходит в жидкое состояние, забирая у воздуха тепло и тем самым охлаждая его. Потом фреон, вернувшийся к изначальным параметрам, опять поступает из испарителя в компрессор, и весь цикл повторяется вновь.

Это описание кондиционера, работающего в режиме охлаждения, но процесс нагрева принципиально ничем не отличается. В систему устанавливается четырёхходовой клапан, разворачивающий движение фреона, и он нагревает воздух в квартире за счёт тепла, поглощённого из окружающей среды. Это возможно лишь при тёплой погоде за окном.

Кондиционер с пультом управления

Человек, никогда не имевший дела с этим устройством, обычно полагает, что назначение кондиционера в помещении состоит лишь в охлаждении (или нагреве) воздуха.

Хотя это и основная опция, но она далеко не единственная. К тому же её можно регулировать.

Современные бытовые аппараты предназначены для выполнения следующих функций:

  • охлаждение воздуха, а иногда и нагревание — для определения того, есть ли эта возможность у устройства, нужно посмотреть описание конкретной модели;
  • осушение — система выполняет удаление лишней воды из воздуха и понижает влажность в помещении;
  • вентиляция — в этот момент в системе работает только вентилятор;
  • режим автономности — кондиционер самостоятельно управляет всеми опциями;
  • установка определённой температуры — эта функция позволяет задать, до какого значения нужно нагреть или охладить воздух, и при достижении порога аппарат отключается или переходит в самый слабый режим, а при отдалении от нужной цифры включается вновь;
  • очистка — перед поступлением воздуха к теплообменнику он очищается;
  • скорость вращения — определяет, насколько быстро будет вращаться вентилятор: обычно имеется несколько вариантов;
  • таймер — позволяет задать, через какое время выключится или включится кондиционер;
  • направление — при помощи горизонтальных и вертикальных жалюзи можно послать струю воздуха в точное место;
  • ночной режим — функция автоматического контроля за скоростью работы вентилятора и плавное регулирование температуры, когда она повышается и понижается всего лишь на пару градусов.

Это самые распространённые функции, которые есть практически у любого изделия. Каждая конкретная модель может обладать списком новых, включая и обычные бытовые, и экзотические, например, ионизатор воздуха, включение ультрафиолета, фильтр тонкой очистки.

Разумеется, все эти дополнительные опции существенно увеличат стоимость конечного продукта, поэтому при покупке не стоит гнаться за их количеством, если они на самом деле не нужны.

Главным плюсом подобных устройств можно назвать возможность управления микроклиматом помещения и создания оптимальной для человека атмосферы. Есть возможность отрегулировать многие параметры, которые существенно повысят как комфортность проживания, так и настроение, производительность труда и самочувствие. Поэтому желательно устанавливать кондиционеры не только в квартирах, но и на рабочих местах.

Преимущества и недостатки кондиционеров

Одна из основных задач этих аппаратов — охлаждение воздуха летом. Это может потребоваться в условиях, когда естественное проветривание недоступно, например, за окном слишком жарко или перепад температур между улицей и комнатой слишком велик и опасен для здоровья человека. Кроме того, такие устройства можно использовать в помещениях, производственные нормы которых запрещают открывать окна или там их попросту нет.

Незаменимы кондиционеры в помещениях с дорогостоящей техникой, например, интернет-залах и компьютерных серверных. В таких условиях перегрев аппаратуры может привести к её быстрой поломке, поэтому особенно важно обеспечить качественное охлаждение.

У этих устройств есть и другие полезные функции. Они могут использоваться для очистки воздуха от неприятных запахов, для чего их нередко устанавливают в туалете или на кухне. Кроме того, они способны управлять степенью влажности или сухости воздуха, что пригодится в регионах со слишком мокрым или засушливым климатом.

Тем не менее есть у них и некоторые недостатки. Есть подозрения, что они могут отрицательно влиять на здоровье человека. Иногда это действительно так. Многие люди думают, что кондиционер — это источник бактерий и вирусов. Если систему давно не чистили, то она действительно может представлять такую опасность. А вот то, что кондиционеры убивают воздух, удаляя из него все полезные элементы, — неправда. Если аппарат почищен, то он, напротив, фильтрует воздух, а весь кислород поступает в помещение.

Действительно существующие проблемы от кондиционеров связаны с тем, что некоторые из них сильно шумят, а прямая струя холодного воздуха может привести к простуде. Но и с ними возможно справиться: нужно лишь избегать попаданий прямых дуновений на себя, выбрав подходящий режим или отрегулировав жалюзи, а модель можно подобрать наиболее бесшумную. Тогда кондиционер будет вызывать только положительные эмоции.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: